专利名称：牛奶蛋白纤维混色纺纱线及其生产方法
技术领域：
本发明涉及纺织工业生产中的纺纱工程技术领域，具体涉及了牛奶蛋白纤维色纺纱线及其生产方法的技术领域。
背景技术：
牛奶蛋白纤维是山西恒天纺织新纤维科技有限公司、上海正家牛奶丝科技有限公司等公司将牛奶脱水、脱脂后提取酪蛋白质，制成适合湿法纺丝工艺的蛋白纺丝液，与丙烯腈接枝共聚或共混纺丝，加工制成新型牛奶蛋白纤维。该纤维含有酪蛋白质，因此具有亲肤舒适、光泽优雅、手感柔软、吸湿透气、抑菌保健、绿色环保等优点，可制成各种高档内衣、衬衫、T恤、家纺用品等。
但是普通牛奶蛋白纤维白坯纱线做出的产品颜色单一，且与棉、毛等其它纤维混纺的白坯纱线或坯布在对棉、毛等其它纤维进行染色加工时，易对牛奶蛋白纤维造成破坏，使牛奶蛋白纤维发硬、脆损，不能充分体现牛奶蛋白纤维的特点。通常使用的牛奶蛋白纤维的碱性染色工艺存在色牢度较差的缺陷。对于三组份或多组份混纺产品，其坯布的染整(预处理、热定形、染色和后整理)历来是国内厂家的技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种牛奶蛋白纤维的混色纺纱线，这种牛奶蛋白纤维混色纺纱线不仅颜色丰富多彩，而且因为牛奶蛋白纤维在染色加工中的损伤降到最低，最大限度地保持了牛奶蛋白纤维的各种优良品质，能适应针织或机织加工，充分满足了人们对服装舒适化、保健化、时尚化的追求。
本发明的另一个目的是提供上述这种牛奶蛋白纤维混色纺纱线的生产方法。
一种牛奶蛋白纤维混色纺纱线，其混色纺纱线中含有质量百分比为5％～100％的牛奶蛋白纤维。该混色纺纱线中含有牛奶蛋白纤维的比例及色比不受限制。
所述的混色纺纱线含有两种或两种以上不同颜色及不同成份的纤维，纺纱支数为10Ne～60Ne的单纱或股线；单纱捻度为300～1300捻/米，股线捻度为150～1300捻/米。
上述牛奶蛋白纤维纯纺或混纺的混色纺纱线的制备方法是先将牛奶蛋白纤维和其它纤维按各自特点单独进行染色处理，然后再按色纺生产的加工方法生产混色纺纱线。
由于经染色的牛奶蛋白纤维加工中静电较大，可纺性不好，故在纺纱前最好对牛奶蛋白纤维进行油剂预处理，处理方法如下1、配备油剂混合液采用抗静电剂与水混合配制而成，油剂混和液中含重量百分比为5-20％的抗静电剂，含重量百分比为80-95％的水。
2、加入牛奶蛋白纤维干重量的1-10％的油剂混和液。
经过油剂预处理的纤维需闷放24小时后才能上机。
本发明的牛奶蛋白纤维染色时的前处理工艺(煮炼)为在常温下加入浴比为5～20的水中，加入2～3克/升螯合分散剂，2～3克/升皂洗剂，直接升温至60～80℃，保温10～30分种，放掉全部脚水，再水洗，降温到染色需要的温度。
根据不同的色泽要求，染料配比，所述的染色加工工艺步骤包括在常温下加入浴比为5～20的水中，调PH至4.5～6.5后加入染料、元明粉10～40g/L等助剂，40～50℃保温10～40分钟，然后调PH至8.5～9.5，升温至55～60℃保温20～40分钟。
后处理工艺为在45℃～60℃下中和洗涤，上软油(包括固色剂、柔软剂、抗静电剂)进行固色柔软处理。
牛奶纤维染色采用活性染料，先酸性染色后碱性固色工艺，染色后的牛奶蛋白纤维，颜色鲜艳、色牢度好，手感松软、光泽丰满、解决了色花，浮色、褪色、沾色等缺陷，保持了牛奶蛋白纤维优良性能。
牛奶蛋白纤维混色纺纱线的生产加工方法具体步骤如下1、牛奶蛋白纤维纯纺及与其他化纤混纺工艺流程，依次为纤维染色、油剂预处理、配棉、和棉、清花、梳棉、三道并条(调色补色)、粗纱、细纱、络筒(如需做成股线，则还需捻线后络筒)，然后打包入库。
2、牛奶蛋白纤维与棉混纺工艺流程将染色后的牛奶蛋白纤维油剂预处理，然后依次配棉、和棉、清花、梳棉、预并；将染色后的棉纤维也依次配棉、和棉、清花、梳棉、预并、条卷、精梳；把上述处理好的牛奶蛋白纤维预并条和棉纤维精梳条三道混并(调色补色)，并依次进行粗纱、细纱、络筒工艺步骤(如需做出股线，则还需捻线后络筒)，最后打包入库。
3、若棉部分采用精梳棉网配棉，则有二种工艺流程可供选择a、与棉混纺工艺中棉条制作省去条卷和精梳工艺过程，化纤与棉仍单独成条后进行条混工艺；b、也可将牛奶蛋白纤维与精梳棉网直接盘混，走牛奶蛋白纤维纯纺工艺路线。
本发明的有益效果本发明将牛奶蛋白纤维与其它纤维分开按各自的特点进行染色，然后色纺，生产出的牛奶蛋白纤维混色纺纱线颜色丰富多彩，而且因为牛奶蛋白纤维在染色加工中的损伤降到最低，最大限度地保持了牛奶蛋白纤维的手感风格，能适应针织或机织加工，充分满足了人们对服装舒适化、保健化、时尚化的追求。另外，经本方法染色的牛奶蛋白纤维，颜色鲜艳、色牢度好，手感松软、光泽丰满、解决了色花，浮色、褪色、沾色等缺陷，保持了牛奶蛋白纤维的优良性能。
图1、图2和图3为牛奶蛋白纤维染色工艺流程图标号说明1、表示常温2、表示加入螯合分散剂3、表示加入皂洗剂4、表示水洗5、表示加入染料6、表示缓慢加入HAC调至PH约为4.5～6.57、表示加入1/5元明粉8、表示加入2/5元明粉9、表示加入1/7纯碱10、表示加入剩余的2/5元明粉11、表示加入2/7纯碱12、表示加入剩余的4/7纯碱调PH 8.5～9.513、表示加入冰醋酸14、表示加入柔软剂、固色剂15、烘干具体实施方式
本发明所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线的生产方法主要包括染色和纺纱两个阶段，工艺流程如下一、染色1.染色工艺流程如下1.1对牛奶蛋白散纤维前处理(煮炼)在常温下加入浴比为5～20的水中，加入2～3克/升螯合分散剂，2～3克/升皂洗剂，直接升温至60～80℃，保温10～30分种，放掉全部脚水，再水洗，降温到染色需要的温度。
1.2对牛奶蛋白散纤维染色根据不同的色泽要求，染料配比，所述的染色加工工艺步骤包括在常温下加入浴比为5～20的水中，用醋酸调PH 4.5～6.5在酸性条件下加入染料、元明粉10～40g/L等助剂，40～50℃保温20分钟，后加入5～10g/L的纯碱调PH至8.5～9.5，升温至55～60℃保温20～40分钟。
1.3对牛奶蛋白散纤维后处理在45℃～60℃下中和10～15分钟，加入0.4～0.8克/升浓度为98％的冰醋酸，接着在70℃～80℃下皂洗10～20分钟，加入2克/升的皂洗剂，在45℃～60℃热洗5～10分钟，视颜色深浅做1～2次，最后在45℃～60℃下进行固色柔软处理10～20分钟，加入2～3克/升的固色剂后上2～5克/升的柔软剂。
其它纤维的染色按照现有的染色技术即可。
二、纺纱1、对客户来样或要求进行分析，确定原料成份及混纺比，同时确定颜色组成及色比。
2、对所需原料进行染色处理。
3、投料前先对牛奶蛋白纤维进行油剂预处理，加入的油剂混和液为纤维干重量的1-10％；该油剂混和液为抗静电剂与水配制而成，油剂混和液中含抗静电剂5-20％，含水80-95％。闷放24小时后才能上机。
4、根据原料混纺比与色比的要求，按比例称取各种纤维后充分混和。
5、将称取好的不同种类、不同颜色的纤维按规定进行铺层混和，如果投料批量较大，则分成若干小批进行混和。
6、原料装盘，在清花工序加工成棉卷，棉卷干定量为300～450克/米，棉卷长度为30～40米。
7、在梳棉机将棉卷梳理成条，生条干定量为15～25克/5米，道夫速度15～25转/分。
8、如采用条混工艺，则先进行预并，预并条干定量为14～25克/5米，并合数5～8根，牵伸5～10倍，车速150～300m/min。
9、在并条进行3道并合牵伸，使纤维平行伸直，条干均匀。若3并条的先锋小样与客户来样颜色不符，则必须对半成品条进行调色补色，直至先锋样与客户来样基本一致。并条干定量为14～25克/5米，并合数5～8根，牵伸5～10倍，罗拉中心距(前区×后区)45*55mm，车速150～300m/min。
10、在粗纱工序把条子加工成粗纱，粗纱定量要跟细纱支数相匹配。粗纱干定量一般3～7克/10米，牵伸倍数5～10倍，罗拉中心距(前区×后区)49.5*56.5mm，粗纱捻系数55～105，锭速600～1000转/分。
11、在细纱机上纺制细纱，细纱干定量0.90～5.9克/100米，牵伸10～45倍，捻度300～1300捻/米，锭速9000～16000转/分，罗拉中心距(前区×后区)44*53mm。
12、在自动络筒机上络成锥形筒纱，络纱速度800～1600米/分。
13、在捻线机上进行合股加捻，捻度150～1300捻/米，锭速7000～12000转/分。
14、再在自动络筒机(Auto Coner-338)上络成锥形筒纱。络纱速度800～1600米/分。
以下通过实施例具体说明本发明，但实施例仅用于说明，并不限制本发明的范围。
一、染色处理实施例实施例1选用100公斤牛奶蛋白纤维散纤维，在常温下放入浴比为1∶8且含有2克/升的螯合分散剂的溶液中，2克/升皂洗剂，升温到70℃保温15分钟，放掉脚水，用水溢流干净；采用活性染料，染料采用台湾永光经济型三原色中温染色，3BS红、3RS黄、元青B，将染料从副缸化好后加入染缸，用HAC调至PH值约为5；倒入1/5元明粉常温运转10分钟，再加入2/5元明粉常温运转30分钟，然后以1℃/分钟升温到染色所需的温度，根据不同的染料特性选择合适的加碱速率曲线加入纯碱，如图2所示，加碱速率要先慢后快，加碱时间为20分钟，持温40分钟就排液，后处理包括在50℃下，中和10分钟，加入0.8克/升冰醋酸(浓度为98％)，接着在80℃下皂洗20分钟，加入2克/升的皂洗剂，在60℃下，热洗5分钟，视颜色深浅做1-2次，最后在50℃下，固色柔软处理20分钟，加入2克/升的固色剂后和2克/升柔软剂。
实施例2选用150公斤牛奶蛋白散纤维，在常温下放入浴比为1∶15且含有3克/升的螯合分散剂的溶液中，3克/升皂洗剂，升温到75℃保温20分钟，放掉脚水，用水溢流干净；采用活性染料，染料采用韩国五荣SPD三原色染色，SPD红、SPD黄、SPD兰，将染料从副缸化好后加入染缸，用HAC调至PH约为6；倒入1/5元明粉常温运转10分钟，再加入2/5元明粉常温运转30分钟，然后以1℃/分钟升温到染色所需的温度，根据不同的染料特性选择合适的加碱速率曲线加入纯碱，如图3所示，加碱速率要先慢后快，加碱时间为30分钟，持温60分钟就排液，后处理包括在60℃下，中和10分钟，加入1克/升冰醋酸(浓度为98％)，接着在70℃下皂洗20分钟，加入2克/升的皂洗剂，在60℃下，热洗5分钟，视颜色深浅做1～2次，最后在50℃下，固色柔软处理20分钟，加入3克/升的固色剂和4克/升柔软剂。
传统工艺与本发明的新染色工艺色牢度对比见表一活性染料染色色牢度(咖啡色)表一
二、纺纱实施例实施例1～4纺纱工艺路线和过程同上面所述的纺纱生产技术。各实施例品种、原料比例、纺纱支数、单纱、股线捻度等具体数据见表二，各实施例纺纱品种的工艺设计参数见表三。
表二
表三
权利要求
1.一种牛奶蛋白纤维混色纺纱线，其混色纺纱线中含有质量百分比为5％～100％的牛奶蛋白纤维。
2.如权利要求1所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线，其特征在于混色纺纱线含有两种或两种以上不同颜色及不同成份的纤维，纺纱支数为10Ne～60Ne的单纱或股线；单纱捻度为300～1300捻/米，股线捻度为150～1300捻/米。
3.权利要求1或2所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线的制备方法，该方法是先将牛奶蛋白纤维和其它纤维按各自特点单独进行染色处理，然后按需要的色比将色纤维及本色纤维混合，再按色纺生产的加工方法生产出混色纺纱线。
4.如权利要求3所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线的制备方法，其特征在于在纺纱前还对牛奶蛋白纤维进行油剂预处理，首先是采用抗静电剂与水混合配备油剂混合液，油剂混和液中含重量比为5-20％的抗静电剂，含重量比为80-95％的水；然后按牛奶蛋白纤维干重量1-10％的油剂混和液对其喷洒，闷放24小时后使用。
5.如权利要求3所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线的制备方法，其特征在于牛奶蛋白纤维染色包括前处理、染色、后处理和烘干四个步骤，前处理步骤(煮炼)为在常温下加入浴比为5～20的水中，加入2～3克/升螯合分散剂和2～3克/升皂洗剂，然后直接升温至60～80℃，保温10～30分种，放掉全部脚水，再水洗，降温到染色需要的温度；染色方法是根据不同的色泽要求，染料配比，在常温下加入浴比为5～20的水中，调PH至4.5～6.5后加入活性染料和10～40g/L元明粉，40～50℃保温10～40分钟，然后调PH至8.5～9.5，升温至55～60℃保温20～40分钟；后处理方法是在45℃～60℃下中和洗涤，上软油(包括固色剂、柔软剂、抗静电剂)进行固色柔软处理；最后烘干即可。
6.如权利要求3所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线的制备方法，其特征在于在纺纱生产过程中根据半成品条子的先锋样与来样之间颜色的差异情况，对半成品条子进行调色补色，最终生产出符合要求的混色纺纱线。
全文摘要
本发明涉及纺织工业生产中的纺纱工程技术领域，具体涉及了牛奶蛋白纤维纺纱线及其生产方法技术领域。本发明所述的牛奶蛋白纤维混色纺纱线，其混色纺纱线中含有质量百分比为5％～100％的牛奶蛋白纤维。本发明将牛奶蛋白纤维与其它纤维分开按各自的特点进行染色，牛奶纤维染色采用活性染料，先酸性染色后碱性固色。染后进行色纺，生产出的牛奶蛋白纤维混色纺纱线不仅颜色丰富多彩，色牢度好，而且因为牛奶蛋白纤维在染色加工中的损伤降到最低，最大限度地保持了牛奶蛋白纤维的各种优良品质，能适应针织或机织加工，充分满足了人们对服装舒适化、保健化、时尚化的追求。
文档编号D06B1/00GK1884650SQ20061002680
公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月23日 优先权日2006年5月23日
发明者蒋永根, 但召文 申请人:浙江华孚色纺有限公司